WO2023144935A1 - 通信経路設定方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a communication route setting method, a communication route setting device, and a program.
- communication paths are set in consideration of QoS (Quality of Service).
- QoS Quality of Service
- Patent Document 1 machine learning is performed using NW (NETWORK) path traffic information and congestion information to calculate an alternative path that is predicted to be "not congested”, and route design is performed for routers. technique is described. Specifically, in Patent Document 1, a machine learning machine is placed between each router, and the machine learning machine performs machine learning based on the traffic information and congestion information of the NW path between the routers installed on the transmission line. , build a learning model that performs predictive estimation of whether the target NW path will be congested. Then, using the constructed model, it is possible to predict the possibility of route congestion based on information obtained from each NW path in real time, and to set routes to avoid NW paths with a high possibility of congestion. Become.
- NW NETWORK
- an object of the present invention is to provide a communication route setting method that can solve the above-described problem of being unable to set an appropriate communication route.
- a communication path setting method which is one embodiment of the present invention, comprises: Acquiring an optical signal on a transmission line in a network configured by connecting optical communication devices with an optical transmission line, determining a physical state of at least one of the optical transmission line and the optical communication device based on the optical signal; setting a communication path for transmitting optical signals in the network based on the determined physical state; take the configuration.
- a communication path setting device which is one embodiment of the present invention, an optical signal acquisition unit that acquires an optical signal on a transmission line in a network configured by connecting optical communication devices with an optical transmission line; a state determination unit that determines a physical state of at least one of the optical transmission line and the optical communication device based on the optical signal; a route setting unit that sets a communication route for transmitting an optical signal in the network based on the determined physical state; with take the configuration.
- a program that is one embodiment of the present invention is to the computer, Acquiring an optical signal on a transmission line in a network configured by connecting optical communication devices with an optical transmission line, determining a physical state of at least one of the optical transmission line and the optical communication device based on the optical signal; setting a communication path for transmitting optical signals in the network based on the determined physical state; to carry out the process, take the configuration.
- the present invention can set an appropriate communication route in consideration of the physical state of the transmission line and communication device.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a network system according to Embodiment 1 of the present invention
- FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the network management device disclosed in FIG. 1
- FIG. 2 is a flowchart showing processing operations by the network management device disclosed in FIG. 1
- 2 is a flowchart showing processing operations by the network management device disclosed in FIG. 1
- 2 is a diagram showing how the network management device disclosed in FIG. 1 performs processing when setting a communication path
- FIG. 2 is a diagram showing how the network management device disclosed in FIG. 1 performs processing when setting a communication path
- FIG. 2 is a diagram showing how the network management device disclosed in FIG. 1 performs processing when setting a communication path
- FIG. 2 is a diagram showing how the network management device disclosed in FIG. 1 performs processing when setting a communication path
- FIG. 2 is a diagram showing how the network
- FIG. 9 is a block diagram showing the hardware configuration of a communication path setting device according to Embodiment 2 of the present invention
- FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a communication path setting device according to Embodiment 2 of the present invention
- 9 is a flow chart showing the operation of the communication path setting device according to Embodiment 2 of the present invention
- FIG. 1 to 2 are diagrams for explaining the configuration of the network system
- FIGS. 3 to 8 are diagrams for explaining the processing operations of the network system.
- a network system N includes a plurality of communication devices R, and the communication devices R are connected by optical transmission lines F to form a mesh as a whole.
- the communication device R is composed of an optical communication device called an optical transponder, for example, and transfers an optical signal received from an optical transmission line to another optical transponder through a communication route based on the set route information. have a function.
- the optical transmission line F is formed of, for example, an optical fiber that transmits an optical signal that bundles a plurality of frequencies, and is installed in various installation situations such as an open-air environment such as a utility pole, a bridge, and a road pipe. .
- the network system N also includes a network management device 10 as shown in FIG.
- the network management device 10 has a function of setting a communication route on the network using a route policy, as will be described later.
- the network management device 10 in this embodiment has a function of setting a communication route in consideration of the physical state of the optical transmission line F and the communication device R in addition to the route policy.
- the network management device 10 is composed of one or a plurality of information processing devices each having an arithmetic device and a storage device, and is connected to all the communication devices R.
- the network management device 10 includes an optical signal acquisition unit 11, a learning unit 12, a state determination unit 13, and a route setting unit 14, as shown in FIG.
- Each function of the optical signal acquisition unit 11, the learning unit 12, the state determination unit 13, and the route setting unit 14 can be realized by executing a program for realizing each function stored in the storage device. can.
- the network management device 10 also includes a discriminant model storage unit 16 and a route policy storage unit 17 .
- the discriminant model storage unit 16 and the route policy storage unit 17 are configured by storage devices. Each configuration will be described in detail below.
- the optical signal acquisition unit 11 acquires optical signals communicated by each communication device R from each communication device R, and acquires optical signal information, which is data representing characteristics of the optical signal.
- the optical signal information acquired by the optical signal acquisition unit 11 is, for example, data obtained by drawing a digital modulated signal on a complex plane called a constellation, or an electric field during radio wave transmission called SOP (State of Polarization). It is data such as the polarization state that indicates the state.
- SOP Sty of Polarization
- the optical signal information acquired by the optical signal acquisition unit 11 is not limited to the information described above, and may be a signal representing any characteristic of the optical signal.
- the optical signal acquisition unit 11 also obtains the load of the optical transmission line and the communication apparatus from various sensors installed in the optical transmission line F and various sensors installed in the communication apparatus R. It also acquires device information representing device states such as the operating state of the device, the temperature of the optical transmission line and the communication device, and the ambient temperature. Note that the optical signal acquisition unit 11 may acquire any measurement value as device information from any measurement device on the network system.
- the optical signal acquisition unit 11 acquires and stores optical signal information such as the above-described constellation and SOP at time intervals of, for example, one second, and records chronological changes in the optical signal information.
- the optical signal acquisition unit 11 also acquires and stores device information such as temperature and load at intervals of, for example, one second to several seconds.
- the optical signal acquisition unit 11 may acquire the above-described optical signal information and device information at any time interval or at any timing.
- the optical signal acquisition unit 11 acquires the above-described optical signal information and device information as learning information for generating a discriminant model to be described later, and also acquires the optical signal information and the device information as information for path setting for setting the communication path of the optical signal. It may be acquired as information.
- the optical signal acquisition unit 11 acquires optical signal information and device information for a certain period in advance and stores them as learning data.
- the learning information includes teacher data used for learning together with the learning data. Data representing external environmental conditions such as disasters, and deterioration states of communication equipment and optical transmission lines.
- external environmental conditions include weather conditions (rain, snow, wind, etc.) and disaster conditions (typhoons, fires, etc.) in and around locations where communication equipment and optical transmission lines are installed.
- the state is the state such as the years of use of the communication device or the optical transmission line and the state of failure. Therefore, depending on the state of the external environment and the state of deterioration, the physical state of the communication equipment and the optical transmission line itself, such as water leakage, icing, and disconnection, will be affected. can be said to be the physical state of
- the learning unit 12 uses the learning information described above to determine the relationship between the route setting information acquired at the time of communication route setting and the physical state of the communication device R and the optical transmission line F at that time. is generated and stored in the discriminant model storage unit 16 . That is, the learning unit 12 uses optical signal information such as constellations and SOPs, which have been acquired and stored in advance from the optical signal acquisition unit 11, and device information as learning data, and uses the weather at the installation location of the communication device and the optical transmission line at that time as learning data. Machine learning is performed using the external environmental conditions such as disasters and disasters, and the physical state of deterioration of communication equipment and optical transmission lines as training data. A discriminant model is generated that is configured to discriminate physical conditions, such as environmental conditions and degradation conditions. At this time, the learning data does not necessarily include the device information, and may include only the optical signal information.
- the learning unit 12 uses the following four pieces of information as learning data. (from the constellation, which is optical signal information) 1. SN ratio indicating the amount of noise;2. Attenuation information for bands affected by optical fiber distortion and constriction (from equipment information) 3. 4. temperature of communication equipment installed around the optical transmission line and air temperature; Time for Seasonal Information
- the learning unit 12 also uses the following information as teacher data.
- the learning unit 12 can create the following discrimination model by learning using the above-described learning information. For example, by learning optical signal information that includes certain optical fiber distortion and specific noise components in winter, it is possible to create a discriminant model capable of estimating that optical fibers are icing. As another example, in the case of rain, intermittent vibrations occur in the optical fiber, resulting in vibrations with specific characteristics in the constellation. , a model capable of estimating rainfall conditions can be created. As another example, in the case of heavy rain accompanied by lightning strikes, the influence of lightning strikes greatly affects the state of polarization. This makes it possible to create a model that can detect lightning strikes.
- the state determination unit 13 determines the physical state of the communication device R and the optical transmission line F based on the optical signal information newly acquired when the optical signal communication path is set. At this time, the state determination unit 13 uses the determination model stored in the determination model storage unit 16 to determine the physical state of the communication device R and the optical transmission line F from the acquired optical signal information. In particular, in the present embodiment, the state discrimination unit 13 inputs newly acquired optical signal information and device information to the discrimination model generated as described above, thereby determining whether the communication device R or the optical transmission line F Determine physical state. However, the state determination unit 13 may determine the physical state of the communication device R and the optical transmission line F by inputting only the optical signal information to the determination model.
- the state determination unit 13 determines the physical state based on the estimated physical state information and the optical signal information such as the acquired constellation and signal band attenuation information. It sets and outputs quality information representing the communication quality of the communication device whose state is estimated or the transmission line related to the optical transmission line.
- quality information parameters are composed of four parameters of availability quality, bandwidth quality, delay quality, and performance margin, each of which is set in ten steps from 1 to 10. The higher the number, the higher the quality, or the setting is such that there is a margin in the performance margin.
- the state determination unit 13 estimates ice accretion on the optical transmission line F as the physical state, and the narrowing (attenuation) of the signal band is attenuated more than the signal band of the design level assumed. If so, the quality information is output with the bandwidth (width) quality parameter set low.
- the state discrimination unit 13 estimates ice accretion on the optical transmission line F as a physical state, and when the SN ratio is low and there is a lot of noise, the information compression ratio is lower, but the noise tolerance is lower. Output with a low performance margin parameter assuming a change to a high modulation mode.
- the state determination unit 13 when the state determination unit 13 estimates that the physical state is fine weather, contrary to the above, the state determination unit 13 sets a high parameter value of the band quality/performance margin as the quality information and outputs the quality information.
- the state determination unit 13 determines the quality from the estimated physical state and the acquired optical signal information based on the information indicating the correspondence relationship between the physical state and the optical signal information and the numerical value of each parameter of the quality information in advance. Information may be set, and quality information may be set from the estimated physical state and the acquired optical signal information using a preset arithmetic expression. Furthermore, the state determination unit 13 may calculate the quality information described above only from the estimated physical state.
- the above-described discrimination model may be configured to output quality information as well.
- the discriminant model may be generated by learning the optical signal information and the device information as training data and the physical state and quality information as training data.
- the discriminant model is not limited to estimating one physical state of a communication device or an optical transmission line, and may be configured to estimate a plurality of physical states. In that case, the discriminant model may be configured to also output estimated probabilities for each physical state. Accordingly, the state determination unit 13 may set the quality information based on each estimated physical state, its estimated probability, and the acquired optical signal information.
- the route setting unit 14 matches the route policy based on the QoS set by the user stored in the route policy storage unit 17 and the quality information output from the state determination unit 13, thereby establishing a communication route.
- the route policy stored in the route policy storage unit 17 includes quality information parameters holding QoS requests for four parameters that can be matched with quality information parameters output from the state determination unit 13, and existing technology. and the calculated route information.
- the route setting unit 14 calculates the degree of approximation between the quality information parameters stored in the route policy storage unit 17 and the quality information parameters output from the state determination unit 13, and performs the closest matching to obtain the final communication path settings.
- the route setting unit 14 For the stored route policy, the route setting unit 14 performs preprocessing such as converting it into a format similar to that of the quality information parameter output from the state determination unit 13, and outputs a matching format. do. Since the quality information parameter output from the state determination unit 13 is a value set based on the physical state as described above, the route setting unit 14 sets the communication route in consideration of the physical state. The Rukoto.
- the route policy used for matching has a rule for setting a route based on the input of the priority set by the user or administrator who uses communication.
- the communication quality service that can be provided for the QoS request is 1.
- the route setting unit 14 compares the route policy with the quality information parameters output from the state determination unit 13, and sets approximate/matching conditions for each route to obtain the final End-to- Perform processing to determine the path of End.
- machine learning or the like may be used in addition to the mathematical method of searching for approximations and neighborhoods.
- the route setting unit 14 does not necessarily set the communication route using the quality information parameter as described above, but simply establishes the communication route based on the estimated physical state of the communication device R and the optical transmission line F. You can make settings.
- the state determination unit 14 may exclude or lower the priority of the communication device R and the optical transmission line F estimated to be in a specific physical state such as icing or deterioration, and set the communication route.
- the optical signal acquisition unit 11 of the network management device 10 acquires from each communication device R an optical signal that is being communicated by each communication device R, and from this optical signal, an optical signal such as a constellation and an SOP is obtained. Information is acquired (step S1). Further, the optical signal acquisition unit 11 acquires device information such as the operating state such as the load of the optical transmission line and the communication device, the temperature of the optical transmission line and the communication device, and the ambient temperature (air temperature) from various sensors (step S1 ). Then, the optical signal acquisition unit 11 stores the acquired information as learning data. The optical signal acquisition unit 11 acquires both the optical signal information and the device information at time intervals of once per second, and stores the acquired data.
- the network management device 10 stores external environmental conditions such as weather and disasters at installation locations of communication devices and optical transmission lines, and deterioration states of communication devices and optical transmission lines at the time of acquiring the above-described learning data, as teacher data. , and stored (step S2).
- external environmental conditions are used as teacher data.
- the teacher data is acquired and stored by the network management apparatus 10 by being input by an administrator or an operator, or by being provided from another information processing apparatus.
- the learning unit 12 of the network management device 10 machine-learns the learning data and the teacher data (step S3), thereby obtaining a discriminant model for estimating the physical state of the optical transmission line from the optical signal information and the equipment information. is generated (step S4).
- this learning may be performed by another information processing device different from the network management device 10, for example.
- the generated discriminant model is stored in the discriminant model storage unit 16 of the network management device 10 (step S4).
- a model for estimating the weather of the optical transmission line for example, the external environmental conditions such as icing, heavy rain, and typhoon on the optical transmission line is generated.
- the route setting phase is an operation for setting a communication route of an optical signal when data transmission occurs within the network system.
- the network management device 10 previously receives a QoS request from a customer (end user or network administrator) regarding data transmission, and stores a route policy corresponding to the QoS request in the route policy storage unit 17.
- a route policy consists of four parameters of quality information and corresponding route information, as described above.
- the optical signal acquisition unit 11 of the network management device 10 acquires optical signals communicating from each communication device R, and optical signal information such as a constellation and an SOP is obtained from the optical signals. to get Further, the optical signal acquisition unit 11 acquires device information such as the operating state such as the load of the optical transmission line and the communication device, the temperature of the optical transmission line and the communication device, and the ambient temperature such as the air temperature from various sensors (step S11). ).
- the state determining unit 13 of the network management device 10 reads the discriminant model stored in the discriminant model storage unit 16, and inputs the newly acquired optical signal information and device information to the discriminant model. (step S12), the physical state of the communication device R and the optical transmission line F is estimated (step S13).
- external environmental conditions such as “icing, heavy rain, and typhoon” are estimated, and the probability of each external environmental condition is estimated.
- the external environment state is determined to be “icing”
- the probabilities of all the estimated states are set to "icing 95%, heavy rain 3%, Typhoon 2%”.
- the state determination unit 13 calculates the quality information parameter of the communication quality of the transmission line based on the state and probability estimated as described above, the acquired optical signal information, and the like (step S14). For example, as shown in FIG. 5, four parameters of availability quality, bandwidth quality, delay quality, and performance margin are calculated as parameters of quality information. Note that the calculation of the quality information parameter is performed for each communication device and optical transmission line because there are differences in redundancy and critical paths depending on the installation environment of the communication device and optical transmission line.
- the route setting unit 14 approximates the quality information parameter of the route policy and the quality information parameter output from the state determination unit 13, and determines the communication route based on the matched/approximate optical transmission line. is set (step S16). Then, the network management device 10 uses the route information of the set communication route to set the route for each communication device R arranged in the network system N.
- the optical signal acquisition unit 11 acquires an optical signal being communicated from each communication device R, and acquires optical signal information such as a constellation and SOP from the optical signal (step S1). Further, the optical signal acquisition unit 11 acquires device information such as the operating state such as the load of the optical transmission line and the communication device, the temperature of the optical transmission line and the communication device, and the ambient temperature (air temperature) from various sensors (step S1 ). Then, the optical signal acquisition unit 11 stores the acquired information as learning data.
- the network management device 10 stores external environmental conditions such as weather and disasters at installation locations of communication devices and optical transmission lines, and deterioration states of communication devices and optical transmission lines at the time of acquiring the above-described learning data, as teacher data. , and stored (step S2).
- deterioration states of the communication device R and the optical transmission line F are used as teacher data.
- the teacher data is acquired and stored by the network management apparatus 10 by being input by an administrator or an operator, or by being provided from another information processing apparatus.
- the learning unit 12 inputs the learning data and teacher data to a machine learning device for learning (step S3), and determines to estimate the physical state of the optical transmission line from the optical signal information and the device information.
- a model is generated (step S4).
- this learning may be performed by another information processing apparatus.
- the generated discriminant model is stored in the discriminant model storage unit 16 of the network management device 10 (step S4).
- a model for estimating deterioration states such as years of use and failure conditions of the router, which is the communication device R, is generated.
- the route setting phase is an operation for setting a communication route of an optical signal when data transmission occurs within the network system. For this reason, the network management device 10 previously receives a QoS request from a customer (end user or network administrator) regarding data transmission, and stores a route policy corresponding to the QoS request in the route policy storage unit 17.
- the optical signal acquisition unit 11 acquires the optical signal that each communication device R is communicating with, and acquires optical signal information such as constellation and SOP from the optical signal. Further, the optical signal acquisition unit 11 acquires device information such as the operating state such as the load of the optical transmission line and the communication device, the temperature of the optical transmission line and the communication device, and the ambient temperature such as the air temperature from various sensors (step S11). ).
- the state discrimination unit 13 reads the discriminant model stored in the discriminant model storage unit 16, and inputs the newly acquired optical signal information and device information to the discriminant model (step S12). , the physical state of the communication device R and the optical transmission line F (step S13).
- the deterioration state of the router which is the communication device R, such as "constriction (filter constriction), amplifier failure/deterioration, crosstalk effect" is estimated, and each deterioration state is estimated. Estimate probabilities.
- the deterioration state is determined to be “amplifier failure/deterioration”, and the probabilities of all estimated states are calculated as " Constriction 10%, amplifier failure/deterioration 85%, crosstalk effect 5%.
- the state determination unit 13 calculates the quality information parameter of the communication quality of the transmission line based on the state and probability estimated as described above, the acquired optical signal information, and the like (step S14). For example, as shown in FIG. 7, four parameters of availability quality, bandwidth quality, delay quality, and performance margin are calculated as parameters of quality information.
- the quality information parameter is calculated using not only the estimated state but also the estimated probability. Information on quality deterioration caused by the state can be reflected in the quality information parameter.
- the route setting unit 14, as shown in FIG. are matched (step S15). Specifically, the state determination unit 14 approximates the quality information parameter of the route policy and the quality information parameter output from the state determination unit 13, and determines the communication route based on the matched/approximate transmission line. Settings are made (step S16). Then, the network management device 10 uses the route information of the set communication route to set the route for each communication device R arranged in the network system N.
- FIG. 9 to 10 are block diagrams showing the configuration of the communication route setting device according to the second embodiment
- FIG. 11 is a flow chart showing the operation of the communication route setting device.
- an outline of the configuration of the communication path setting device and the communication path setting method described in the above embodiments is shown.
- the communication path setting device 100 is configured by a general information processing device, and has the following hardware configuration as an example.
- - CPU Central Processing Unit
- ROM Read Only Memory
- RAM Random Access Memory
- Program group 104 loaded into RAM 103 - Storage device 105 for storing program group 104
- a drive device 106 that reads and writes from/to a storage medium 110 external to the information processing device
- Communication interface 107 connected to communication network 111 outside the information processing apparatus
- Input/output interface 108 for inputting/outputting data
- a bus 109 connecting each component
- the program group 104 is acquired by the CPU 101 and executed by the CPU 101, thereby constructing the optical signal acquisition section 121, the state determination section 122, and the path setting section 123 shown in FIG. Can be equipped.
- the program group 104 is stored in the storage device 105 or the ROM 102 in advance, for example, and is loaded into the RAM 103 and executed by the CPU 101 as necessary.
- the program group 104 may be supplied to the CPU 101 via the communication network 111 or may be stored in the storage medium 110 in advance, and the drive device 106 may read the program and supply it to the CPU 101 .
- the optical signal acquisition unit 121, the state determination unit 122, and the route setting unit 123 described above may be constructed by dedicated electronic circuits for realizing such means.
- FIG. 9 shows an example of the hardware configuration of the information processing device that is the communication path setting device 100, and the hardware configuration of the information processing device is not limited to the case described above.
- the information processing apparatus may be composed of part of the above-described configuration, such as not having the drive device 106 .
- the communication path setting device 100 executes the communication path setting method shown in the flowchart of FIG. do.
- the communication path setting device 100 obtaining an optical signal on a transmission line in a network configured by connecting optical communication devices via an optical transmission line (step S101); determining a physical state of at least one of the optical transmission line and the optical communication device based on the optical signal (step S102); setting a communication path for transmitting an optical signal in the network based on the determined physical state (step S103); Execute the process.
- the present invention can set an appropriate communication path according to physical conditions such as external environmental conditions and deterioration conditions of facilities such as optical communication devices and optical transmission lines.
- Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media.
- Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (e.g., flexible discs, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (e.g., magneto-optical discs), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R/W, semiconductor memory (eg mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)).
- the program may also be delivered to the computer on various types of transitory computer readable medium. Examples of transitory computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. Transitory computer-readable media can deliver the program to the computer via wired channels, such as wires and optical fibers, or wireless channels.
- At least one of the functions of the optical signal acquisition unit 121, the state determination unit 122, and the route setting unit 123 described above is executed by an information processing apparatus installed and connected anywhere on the network. may also be implemented in so-called cloud computing.
- the communication path setting device according to appendix 11, The state determination unit determines a deterioration state of the target as the physical state.
- the communication path setting device according to appendix 11 or 12 The state determination unit determines an external environmental state of the target as the physical state. Communications routing device.
- the communication path setting device according to any one of appendices 11 to 13, The optical signal acquisition unit acquires optical signal information representing characteristics of the optical signal, The state determination unit determines a physical state of the target based on the optical signal information. Communications routing device. (Appendix 15) 15. The communication path setting device according to appendix 14, wherein the optical signal acquisition unit acquires a constellation of the optical signal as the optical signal information; Communications routing device. (Appendix 16) 16. The communication path setting device according to appendix 14 or 15, wherein the optical signal acquisition unit acquires an SOP (State of Polarization) of the optical signal as the optical signal information; Communications routing device. (Appendix 17) 17.
- SOP State of Polarization
- the communication path setting device according to any one of appendices 11 to 16, a model generation unit that generates a model representing the relationship between the optical signal acquired in advance and the physical state of the target when the optical signal is acquired; The state determination unit determines a physical state of the target based on the model and the newly acquired optical signal.
- Communications routing device. (Appendix 18) 18.
- the communication path setting device according to any one of appendices 11 to 17, The optical signal acquisition unit acquires a predetermined measurement value measured by a measuring device installed on the target, The state determination unit determines the physical state of the target based on the optical signal and the measured value. Communications routing device. (Appendix 19) 19.
- the communication path setting device according to any one of appendices 11 to 18,
- the state determination unit sets the communication quality of the target based on the determined physical state of the target,
- the route setting unit sets the communication route based on the set communication quality.
- Communications routing device. (Appendix 20) 19.
- Appendix 21 to the computer, Acquiring an optical signal on a transmission line in a network configured by connecting optical communication devices with an optical transmission line, determining a physical state of at least one of the optical transmission line and the optical communication device based on the optical signal; setting a communication path for transmitting optical signals in the network based on the determined physical state;
- a computer-readable storage medium storing a program for executing processing.
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Abstract
本発明の通信経路設定装置１００は、光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得する光信号取得部１２１と、光信号に基づいて光伝送路及び光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別する状態判別部１２２と、判別した物理的状態に基づいてネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する経路設定部１２３と、を備える。
Description
本発明は、通信経路設定方法、通信経路設定装置、プログラムに関する。
光伝送路と光通信装置とがメッシュ状に接続された光伝送ネットワークでは、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を考慮して、通信経路の設定が行われている。特に、近年では、インターネットの普及に伴いネットワークを流れるトラフィック量が増加していることから、ネットワーク輻輳や遅延が大きな問題となっており、これらの問題が生じないよう、帯域制御や優先制御などを行って通信経路を設定している。
ここで、特許文献１には、ＮＷ（ＮＥＴＷＯＲＫ）パスのトラフィック情報と輻輳情報を用いて機械学習を行い、「輻輳しない」と予測される代替パスを算出し、ルータに対して経路設計を行うという技術が記載されている。具体的に、特許文献１では、各ルータ間に機械学習機を配置し、かかる機械学習機にて伝送路上に設置されたルータ間のＮＷパスのトラフィック情報と輻輳情報を元に機械学習を行い、対象のＮＷパスが輻輳するか否かの予測推定を行う学習モデルを構築する。そして、構築したモデルを用いて、各ＮＷパスからリアルタイムに取得した情報に基づいて経路の輻輳の可能性を予測し、輻輳の可能性が高いＮＷパスを回避する経路設定を行うことが可能となる。
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、機械学習機にて学習に用いるデータとして、伝送路のトラフィック情報と過去の輻輳情報を用いており、自然環境や機器の劣化状態といった伝送路やルータ等のハードウェアが敷設された物理的な状態が考慮されていない。そのため、例えば、着氷や台風といった自然環境の変化や、ルータの故障、伝送路の物理劣化などの状態を考慮した経路設計することができない。その結果、自然環境の変化や劣化によって障害や伝送品質の低下が発生した場合に、そのような状態を経路設計に反映することができず、適切な通信経路を設定することができない、という問題が生じる。
このため、本発明の目的は、上述した課題である、適切な通信経路を設定することができない、ことを解決することができる通信経路設定方法を提供することにある。
本発明の一形態である通信経路設定方法は、
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
という構成をとる。
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
という構成をとる。
また、本発明の一形態である通信経路設定装置は、
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得する光信号取得部と、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別する状態判別部と、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する経路設定部と、
を備えた、
という構成をとる。
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得する光信号取得部と、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別する状態判別部と、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する経路設定部と、
を備えた、
という構成をとる。
また、本発明の一形態であるプログラムは、
コンピュータに、
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
処理を実行させる、
という構成をとる。
コンピュータに、
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
処理を実行させる、
という構成をとる。
本発明は、以上のように構成されることにより、伝送路や通信装置の物理的状態を考慮して適切な通信経路を設定することができる。
＜実施形態１＞
本発明の第一の実施形態を、図１乃至図８を参照して説明する。図１乃至図２はネットワークシステムの構成を説明するための図であり、図３乃至図８は、ネットワークシステムの処理動作を説明するための図である。
本発明の第一の実施形態を、図１乃至図８を参照して説明する。図１乃至図２はネットワークシステムの構成を説明するための図であり、図３乃至図８は、ネットワークシステムの処理動作を説明するための図である。
［構成］
本発明におけるネットワークシステムＮは、図１に示すように、複数の通信装置Ｒを備えており、各通信装置Ｒ間が光伝送路Ｆで接続され、全体としてメッシュ状に形成されている。通信装置Ｒは、例えば、光トランスポンダと呼ばれる光通信装置で構成されており、光伝送路から受け取った光信号を、設定された経路情報に基づく通信経路にて他の光トランスポンダに対して転送する機能を有する。光伝送路Ｆは、例えば、複数の周波数を束ねた光信号を伝送する光ファイバにて形成されており、電柱などの露天環境や橋梁内、道路配管内など様々な敷設状況で設置されている。
本発明におけるネットワークシステムＮは、図１に示すように、複数の通信装置Ｒを備えており、各通信装置Ｒ間が光伝送路Ｆで接続され、全体としてメッシュ状に形成されている。通信装置Ｒは、例えば、光トランスポンダと呼ばれる光通信装置で構成されており、光伝送路から受け取った光信号を、設定された経路情報に基づく通信経路にて他の光トランスポンダに対して転送する機能を有する。光伝送路Ｆは、例えば、複数の周波数を束ねた光信号を伝送する光ファイバにて形成されており、電柱などの露天環境や橋梁内、道路配管内など様々な敷設状況で設置されている。
また、ネットワークシステムＮは、図１に示すようにネットワーク管理装置１０を備えている。ネットワーク管理装置１０は、後述するように、経路ポリシーを用いてネットワーク上における通信経路を設定する機能を有する。特に、本実施形態におけるネットワーク管理装置１０は、経路ポリシーに加え、光伝送路Ｆや通信装置Ｒの物理的状態を考慮して通信経路を設定する機能を有する。
具体的に、ネットワーク管理装置１０は、演算装置と記憶装置とを備えた１台又は複数台の情報処理装置にて構成されており、全ての通信装置Ｒに接続されている。そして、ネットワーク管理装置１０は、図２に示すように、光信号取得部１１、学習部１２、状態判別部１３、経路設定部１４を備える。光信号取得部１１、学習部１２、状態判別部１３、経路設定部１４の各機能は、演算装置が記憶装置に格納された各機能を実現するためのプログラムを実行することにより実現することができる。また、ネットワーク管理装置１０は、判別モデル記憶部１６、経路ポリシー記憶部１７を備える。判別モデル記憶部１６、経路ポリシー記憶部１７は、記憶装置により構成される。以下、各構成について詳述する。
光信号取得部１１は、各通信装置Ｒから当該各通信装置Ｒが通信している光信号を取得し、かかる光信号の特性を表すデータである光信号情報を取得する。このとき、光信号取得部１１が取得する光信号情報は、例えば、コンスタレーションと呼ばれるデジタル変調信号を複素平面上に描画したデータや、ＳＯＰ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｐｏｌａｒａｉｚａｔｉｏｎ）と呼ばれる電波送信の際の電界の状態を示す偏波状態などのデータである。但し、光信号取得部１１が取得する光信号情報は、上述した情報に限定されず、光信号のいかなる特性を表す信号であってもよい。
また、光信号取得部１１は、上述した光信号情報に加えて、光伝送路Ｆに設置された各種センサや、通信装置Ｒに装備された各種センサから、光伝送路や通信装置の負荷などの稼働状態、光伝送路や通信装置の温度、周囲の温度である気温などの機器の状態を表す機器情報も取得する。なお、光信号取得部１１は、ネットワークシステム上のいかなる計測装置からいかなる計測値を機器情報として取得してもよい。
光信号取得部１１は、上述したコンスタレーションやＳＯＰといった光信号情報を、例えば、１秒間の時間間隔で取得して記憶しており、光信号情報の時系列変化を記録する。また、光信号取得部１１は、気温や負荷などの機器情報も、例えば１秒～数秒間隔で取得して記憶する。但し、光信号取得部１１は、上述した光信号情報や機器情報を、いかなる時間間隔やいかなるタイミングで取得してもよい。
なお、光信号取得部１１は、上述した光信号情報や機器情報を、後述する判別モデルを生成するための学習用情報として取得する場合と、光信号の通信経路を設定するための経路設定用情報として取得する場合がある。光信号取得部１１は、光信号情報や機器情報を学習用情報として取得する場合には、事前に一定期間の光信号情報や機器情報を取得して学習データとして記憶しておく。このとき、学習用情報には、上記学習データと共に学習に用いられる教師データが含まれるが、教師データは、学習データを取得したときにおける、通信装置Ｒや光伝送路Ｆの設置場所の天候や災害などの外部環境状態や、通信装置や光伝送路の劣化状態を表すデータとなる。一例として、外部環境状態とは、通信装置や光伝送路が設置されている場所やその近辺の気象状況（雨、雪、風など）や災害状況（台風、火災など）といった状態であり、劣化状態とは、通信装置や光伝送路の使用年数や故障状況といった状態である。このため、外部環境状態や劣化状態によっては、漏水、着氷、断線など通信装置や光伝送路自体の物理的状態に影響を及ぼすため、外部環境状態や劣化状態は、通信装置や光伝送路の物理的状態と言える。
学習部１２（モデル生成部）は、上述した学習用情報を用いて、通信経路設定時に取得した経路設定用情報と、そのときの通信装置Ｒや光伝送路Ｆの物理的状態と、の関係を表すモデルを生成して、判別モデル記憶部１６に記憶する。つまり、学習部１２は、事前に光信号取得部１１より取得され記憶されたコンスタレーションとＳＯＰといった光信号情報と機器情報を学習データとし、そのときの通信装置や光伝送路の設置場所の天候や災害などの外部環境状態や、通信装置や光伝送路の劣化状態である物理的状態を教師データとして機械学習を行い、後に取得される光信号と機器情報から通信装置や光伝送路の外部環境状態や劣化状態といった物理的状態を判別するよう構成された判別モデルを生成する。このとき、学習データには、必ずしも機器情報が含まれている必要はなく、光信号情報のみであってもよい。
一例として、学習部１２は、学習データとして以下の４つの情報を用いる。
（光信号情報であるコンスタレーションから）
１．ノイズ量を示すＳＮ比
２．光ファイバーの歪みや狭窄から影響を受ける帯域の減衰情報
（機器情報から）
３．光伝送路の周辺に設置された通信機器の温度や気温
４．季節情報のための時間
また、学習部１２は、教師データとして以下の情報を用いる。
Ａ．光伝送路Ｆである光ファイバーの物理的状態（着氷、雨、落雷）
（光信号情報であるコンスタレーションから）
１．ノイズ量を示すＳＮ比
２．光ファイバーの歪みや狭窄から影響を受ける帯域の減衰情報
（機器情報から）
３．光伝送路の周辺に設置された通信機器の温度や気温
４．季節情報のための時間
また、学習部１２は、教師データとして以下の情報を用いる。
Ａ．光伝送路Ｆである光ファイバーの物理的状態（着氷、雨、落雷）
学習部１２は、上述したような学習用情報を用いて学習することで、以下のような判別モデルを作成することができる。例えば、冬季に一定の光ファイバーの歪みと特定のノイズ成分が含まれる光信号情報を学習することで、光ファイバーに着氷が生じていることを推定可能な判別モデルを作成することができる。また、別の例としては、降雨の場合、断続的に光ファイバーに対して振動が発生するため、コンスタレーションに特定の特徴を有する振動が生じることとなり、かかる振動を表すコンスタレーションを学習することで、降雨状態の推定が可能なモデルを作成することができる。また、他の例としては、落雷を伴うような大雨の場合、落雷の影響が偏波状態に大きな影響を及ぼすことから、ＳＯＰの大きな変動とコンスタレーションの乱れが発生する光信号情報を学習することで、落雷の検知が可能となるモデルも作成可能となる。
状態判別部１３は、光信号の通信経路設定時に新たに取得した光信号情報に基づいて、通信装置Ｒ及び光伝送路Ｆの物理的状態を判別する。このとき、状態判別部１３は、判別モデル記憶部１６に記憶されている判別モデルを用いて、取得した光信号情報から通信装置Ｒ及び光伝送路Ｆの物理的状態を判別する。特に、本実施形態では、状態判別部１３は、上述したように生成した判別モデルに対して、新たに取得した光信号情報や機器情報を入力することで、通信装置Ｒや光伝送路Ｆの物理的状態を判別する。但し、状態判別部１３は、判別モデルに対して、光信号情報のみを入力することで、通信装置Ｒ及び光伝送路Ｆの物理的状態を判別してもよい。
さらに、状態判別部１３は、物理的状態の推定を行った上で、推定した物理的状態の情報と、取得したコンスタレーション及び信号帯域の減衰情報といった光信号情報と、に基づいて、物理的状態を推定した通信装置あるいは光伝送路に関わる伝送路の通信品質を表す品質情報を設定して出力する。例えば、品質情報のパラメータは、可用性品質、帯域品質、遅延品質、性能マージンの４パラメータで構成され、それぞれ１から１０の１０段階の数値で設定される。数字が高いほど、各品質が高い、又は性能マージンに余裕がある設定となっている。
一例として、状態判別部１３は、物理的状態として、光伝送路Ｆへの着氷を推定した場合であって、信号帯域の狭窄（減衰）が想定された設計レベルの信号帯域より大きく減衰していた場合、品質情報として、帯域（幅）品質のパラメータを低く設定して出力する。また、状態判別部１３は、物理的状態として、光伝送路Ｆへの着氷を推定した場合であって、ＳＮ比が低くノイズが多い場合は、より情報圧縮率が低いが、ノイズ耐性の高い変調モードへの変更を想定した性能マージンのパラメータを低く設定して出力する。別の例として、状態判別部１３は、物理的状態として晴天を推定した場合には、上記とは逆に、品質情報として帯域品質・性能マージンのパラメータの値を高く設定して出力する。なお、状態判別部１３は、予め物理的状態及び光信号情報と、品質情報の各パラメータの数値と、の対応関係を表す情報に基づいて、推定した物理的状態及び取得した光信号情報から品質情報を設定してもよく、予め設定された演算式を用いて、推定した物理的状態及び取得した光信号情報から品質情報を設定してもよい。さらに、状態判別部１３は、推定した物理的状態のみから上述した品質情報を算出してもよい。
なお、上述した判別モデルは、品質情報も出力するよう構成されていてもよい。つまり、判別モデルは、光信号情報や機器情報を学習データとし、物理的状態と品質情報を教師データとして学習されて生成されたものであってもよい。また、判別モデルは、通信装置や光伝送路について１つの物理的状態を推定することに限らず、複数の物理的状態を推定するよう構成されていてもよい。その場合、判別モデルは、各物理的状態の推定確率も出力するよう構成されていてもよい。これにより、状態判別部１３は、推定した各物理的状態とその推定確率、及び、取得した光信号情報から、品質情報を設定してもよい。
経路設定部１４は、経路ポリシー記憶部１７に記憶されているユーザが設定したＱｏＳを基にした経路ポリシーと、状態判別部１３から出力された品質情報と、をマッチングすることで、通信経路の設定を行う。具体的に、経路ポリシー記憶部１７に記憶されている経路ポリシーは、状態判別部１３から出力された品質情報のパラメータとマッチング可能な４パラメータに対するＱｏＳ要求を保持した品質情報パラメータと、既存技術で算出された経路情報と、を出力するよう構成されている。経路設定部１４は、経路ポリシー記憶部１７に記憶されている品質情報パラメータと、状態判別部１３から出力された品質情報パラメータと、の近似度を算出し、最も近しいマッチングを行うことで、最終的な通信経路の設定を行う。なお、記憶された経路ポリシーについては、経路設定部１４が、状態判別部１３から出力される品質情報パラメータと同様の形式に変換するなどの前処理を実施し、マッチングできる形式を出力することとする。なお、状態判別部１３から出力された品質情報パラメータは、上述したように物理的状態に基づいて設定された値であるため、経路設定部１４では、物理的状態を考慮した通信経路が設定されることとなる。
なお、マッチングに使用する経路ポリシーは、通信を利用するユーザ又は管理者によって設定された優先度を入力として、その入力を基に経路設定を行うルールが設定されている。例えば、ＱｏＳ要求に対して提供できる通信品質のサービスが、
１．大容量の動画再生を提供するための広帯域伝送が可能な経路
２．ＩｏＴといった多数機器との通信セッションを保持可能な経路
３．金融取引や遠隔医療、車々間通信といった高信頼かつ低遅延を可能とする経路
といったパターンが存在している場合には、提供する通信品質サービスとＱｏＳ要求をマッチングしておくことで、提供サービスに応じた通信品質を提供している。
１．大容量の動画再生を提供するための広帯域伝送が可能な経路
２．ＩｏＴといった多数機器との通信セッションを保持可能な経路
３．金融取引や遠隔医療、車々間通信といった高信頼かつ低遅延を可能とする経路
といったパターンが存在している場合には、提供する通信品質サービスとＱｏＳ要求をマッチングしておくことで、提供サービスに応じた通信品質を提供している。
以上のように、経路設定部１４は、経路ポリシーと状態判別部１３から出力された品質情報パラメータを比較し、近似・合致する条件を各経路に設定することにより、最終的なＥｎｄ－ｔｏ－Ｅｎｄの経路を決定する処理を行う。経路ポリシーと品質情報パラメータのマッチングには、近似や近傍を探索する数学的手法の他に、機械学習等を用いても良い。
なお、経路設定部１４は、必ずしも上述したように品質情報パラメータを用いて通信経路を設定することに限らず、単に推定した通信装置Ｒや光伝送路Ｆの物理的状態に基づいて通信経路の設定を行ってもよい。例えば、状態判別部１４は、着氷や劣化など特定の物理的状態と推定された通信装置Ｒや光伝送路Ｆを除外あるいは優先度を低下させて、通信経路を設定してもよい。
［動作］
次に、上述したネットワークシステムＮ、特に、ネットワーク管理装置１０の動作の第一の例を、図３及び図４のフローチャート、図５の動作概要図、図６のネットワーク図、参照して説明する。なお、ネットワーク管理装置１０の動作は、モデル作成フェーズと、経路設定フェーズの２つに大別される。はじめに、モデル作成フェーズについて、図３を参照して説明する。
次に、上述したネットワークシステムＮ、特に、ネットワーク管理装置１０の動作の第一の例を、図３及び図４のフローチャート、図５の動作概要図、図６のネットワーク図、参照して説明する。なお、ネットワーク管理装置１０の動作は、モデル作成フェーズと、経路設定フェーズの２つに大別される。はじめに、モデル作成フェーズについて、図３を参照して説明する。
まず、モデル作成フェーズでは、ネットワーク管理装置１０の光信号取得部１１が、各通信装置Ｒから各通信装置Ｒが通信している光信号を取得し、かかる光信号からコンスタレーションとＳＯＰといった光信号情報を取得する（ステップＳ１）。また、光信号取得部１１が、各種センサから光伝送路や通信装置の負荷などの稼働状態、光伝送路や通信装置の温度、周囲の温度である気温などの機器情報を取得する（ステップＳ１）。そして、光信号取得部１１は、取得した情報を学習データとして記憶しておく。なお、光信号取得部１１は、光信号情報、機器情報ともに、１秒間に一回の時間間隔での取得を行っており、取得したデータを記憶する。
また、ネットワーク管理装置１０は、上述した学習データを取得したときにおける、通信装置や光伝送路の設置場所の天候や災害などの外部環境状態や、通信装置や光伝送路の劣化状態を教師データとして取得し、記憶しておく（ステップＳ２）。特に、この第一の例では、外部環境状態を教師データとする。なお、教師データは、管理者や操作者によって入力されたり、他の情報処理装置から提供されることで、ネットワーク管理装置１０により取得され記憶される。
その後、ネットワーク管理装置１０の学習部１２が、上記学習データと教師データとを機械学習することで（ステップＳ３）、光信号情報と機器情報から、光伝送路の物理的状態を推定する判別モデルを生成する（ステップＳ４）。但し、この学習は、例えば、ネットワーク管理装置１０とは異なる他の情報処理装置で行われてもよい。そして、生成された判別モデルは、ネットワーク管理装置１０の判別モデル記憶部１６に記憶される（ステップＳ４）。この第一の例では、特に、光伝送路の天候、例えば、光伝送路における着氷・大雨・台風といった外部環境状態を推定するモデルが生成されることとする。
続いて、経路設定フェーズについて、図４，５，６を参照して説明する。経路設定フェーズは、ネットワークシステム内においてデータ伝送が生じた際に、光信号の通信経路を設定する動作となる。このため、ネットワーク管理装置１０は、事前に、データ伝送に関する顧客（エンドユーザまたはネットワーク管理者）のＱｏＳ要求を受け付けており、かかるＱｏＳ要求に対応する経路ポリシーを経路ポリシー記憶部１７に記憶している。例えば、経路ポリシーは、上述したように、品質情報の４パラメータと、対応する経路情報と、からなる。
そして、データ伝送が行われる際には、ネットワーク管理装置１０の光信号取得部１１が、各通信装置Ｒから通信している光信号を取得し、かかる光信号からコンスタレーションとＳＯＰといった光信号情報を取得する。また、光信号取得部１１が、各種センサから光伝送路や通信装置の負荷などの稼働状態、光伝送路や通信装置の温度、周囲の温度である気温などの機器情報を取得する（ステップＳ１１）。
続いて、ネットワーク管理装置１０の状態判別部１３が、判別モデル記憶部１６に記憶されている判別モデルを読み出し、かかる判別モデルに対して、新たに取得した光信号情報や機器情報を入力することで（ステップＳ１２）、通信装置Ｒや光伝送路Ｆの物理的状態を推定する（ステップＳ１３）。この第１の例では、図５に示すように、「着氷・大雨・台風」といった外部環境状態を推定すると共に、各外部環境状態の確率を推定する。特に、この例では、「着氷・大雨・台風」のうち、外部環境状態は「着氷」であると判別し、推定された全ての状態の確率を「着氷９５％・大雨３％・台風２％」のように推定する。
続いて、状態判別部１３が、上述したように推定した状態と確率や、取得した光信号情報などに基づいて、伝送路の通信品質の品質情報パラメータを算出する（ステップＳ１４）。例えば、図５に示すように、品質情報のパラメータとして、可用性品質、帯域品質、遅延品質、性能マージンの４パラメータを算出する。なお、品質情報パラメータの算出は、通信装置や光伝送路の設置環境によって冗長性やクリティカルパスの差があることから、通信装置と光伝送路ごとに行われるものとする。
続いて、ネットワーク管理装置１０の経路設定部１４は、図５に示すように、経路ポリシー記憶部１７に記憶されているユーザが設定したＱｏＳを基にした経路ポリシーと、状態判別部１３から出力された品質情報と、をマッチングする（ステップＳ１５）。具体的に、経路設定部１４は、経路ポリシーの品質情報パラメータと、状態判別部１３から出力された品質情報パラメータと、を近似計算することで、合致・近似する光伝送路に基づいて通信経路の設定を行う（ステップＳ１６）。そして、ネットワーク管理装置１０は、設定された通信経路の経路情報を使用し、ネットワークシステムＮに配置された各通信装置Ｒに対して、経路の設定を行う。
以上のようにすることで、この第一の例では、例えば、図６に示すように、符号Ｆ１で示す伝送路である光ファイバに着氷Ｗが生じていた状態であると判別されたとすると、その光ファイバＦ１を避けた通信経路が設定されることとなる。このため、図６の点線Ａ１で示すような通信経路は設定されず、実線Ａ２で示すような通信経路が設定されることとなる。その結果、本発明では、自然環境に応じた適切な通信経路を設定することができる。
次に、ネットワーク管理装置１０の動作の第二の例を、図３及び図４のフローチャート、図７の動作概要図、図８のネットワーク図、を参照して説明する。はじめに、モデル作成フェーズについて、図３を参照して説明する。
まず、モデル作成フェーズでは、光信号取得部１１が、各通信装置Ｒから通信している光信号を取得し、かかる光信号からコンスタレーションとＳＯＰといった光信号情報を取得する（ステップＳ１）。また、光信号取得部１１が、各種センサから光伝送路や通信装置の負荷などの稼働状態、光伝送路や通信装置の温度、周囲の温度である気温などの機器情報を取得する（ステップＳ１）。そして、光信号取得部１１は、取得した情報を学習データとして記憶しておく。
また、ネットワーク管理装置１０は、上述した学習データを取得したときにおける、通信装置や光伝送路の設置場所の天候や災害などの外部環境状態や、通信装置や光伝送路の劣化状態を教師データとして取得し、記憶しておく（ステップＳ２）。特に、この第二の例では、通信装置Ｒや光伝送路Ｆの劣化状態を教師データとする。なお、教師データは、管理者や操作者によって入力されたり、他の情報処理装置から提供されることで、ネットワーク管理装置１０により取得され記憶される。
その後、学習部１２が、上記学習データと教師データとを機械学習器に入力して学習することで（ステップＳ３）、光信号情報と機器情報から、光伝送路の物理的状態を推定する判別モデルを生成する（ステップＳ４）。但し、この学習は、他の情報処理装置で行われてもよい。そして、生成された判別モデルは、ネットワーク管理装置１０の判別モデル記憶部１６に記憶される（ステップＳ４）。この例では、特に、通信装置Ｒであるルータの使用年数や故障状況といった劣化状態を推定するモデルが生成されることとする。
続いて、経路設定フェーズについて、図４，７，８を参照して説明する。経路設定フェーズは、ネットワークシステム内においてデータ伝送が生じた際に、光信号の通信経路を設定する動作となる。このため、ネットワーク管理装置１０は、事前に、データ伝送に関する顧客（エンドユーザまたはネットワーク管理者）のＱｏＳ要求を受け付けており、かかるＱｏＳ要求に対応する経路ポリシーを経路ポリシー記憶部１７に記憶している。
そして、データ伝送が行われる際には、光信号取得部１１が、各通信装置Ｒが通信している光信号を取得し、かかる光信号からコンスタレーションとＳＯＰといった光信号情報を取得する。また、光信号取得部１１が、各種センサから光伝送路や通信装置の負荷などの稼働状態、光伝送路や通信装置の温度、周囲の温度である気温などの機器情報を取得する（ステップＳ１１）。
続いて、状態判別部１３が、判別モデル記憶部１６に記憶されている判別モデルを読み出し、かかる判別モデルに対して、新たに取得した光信号情報や機器情報を入力することで（ステップＳ１２）、通信装置Ｒ及び光伝送路Ｆの物理的状態を推定する（ステップＳ１３）。この第二の例では、図７に示すように、通信装置Ｒであるルータの「狭窄化（フィルタ狭窄）、アンプ故障・劣化、クロストーク影響」といった劣化状態を推定すると共に、各劣化状態の確率を推定する。特に、この第二の例では、「フィルタ狭窄、アンプ故障・劣化、クロストーク影響」のうち、劣化状態は「アンプ故障・劣化」であると判別し、推定された全ての状態の確率を「狭窄化１０％、アンプ故障・劣化８５、クロストーク影響５％」のように推定する。
続いて、状態判別部１３が、上述したように推定した状態と確率や、取得した光信号情報などに基づいて、伝送路の通信品質の品質情報パラメータを算出する（ステップＳ１４）。例えば、図７に示すように、品質情報のパラメータとして、可用性品質、帯域品質、遅延品質、性能マージンの４パラメータを算出する。このとき、品質情報パラメータの算出を、推定した状態だけでなく、推定確率を用いて行うことで、ここで例示するアンプ故障・劣化に紐付いた画一的な品質情報パラメータではなく、実際の故障状態から発生する品質劣化の情報を品質情報パラメータへと反映することができる。
続いて、経路設定部１４は、図７に示すように、経路ポリシー記憶部１７に記憶されているユーザが設定したＱｏＳを基にした経路ポリシーと、状態判別部１３から出力された品質情報と、をマッチングする（ステップＳ１５）。具体的に、状態判別部１４は、経路ポリシーの品質情報パラメータと、状態判別部１３から出力された品質情報パラメータと、を近似計算することで、合致・近似する伝送路に基づいて通信経路の設定を行う（ステップＳ１６）。そして、ネットワーク管理装置１０は、設定された通信経路の経路情報を使用し、ネットワークシステムＮに配置された各通信装置Ｒに対して、経路の設定を行う。
以上のようにすることで、この第二の例では、例えば、図８に示すように、符号Ｒ１で示す通信装置であるルータのアンプに故障・劣化Ｄが生じていた状態であると判別されたとすると、そのルータＲ１を避けた通信経路が設定されることとなる。このため、図８の点線Ａ１１で示すような通信経路は設定されず、実線Ａ１２で示すような通信経路が設定されることとなる。その結果、本発明では、設備の劣化状態に応じた適切な通信経路を設定することができる。
＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図９乃至図１１を参照して説明する。図９乃至図１０は、実施形態２における通信経路設定装置の構成を示すブロック図であり、図１１は、通信経路設定装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、上述した実施形態で説明した通信経路設定装置及び通信経路設定方法の構成の概略を示している。
次に、本発明の第２の実施形態を、図９乃至図１１を参照して説明する。図９乃至図１０は、実施形態２における通信経路設定装置の構成を示すブロック図であり、図１１は、通信経路設定装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、上述した実施形態で説明した通信経路設定装置及び通信経路設定方法の構成の概略を示している。
まず、図９を参照して、本実施形態における通信経路設定装置１００のハードウェア構成を説明する。通信経路設定装置１００は、一般的な情報処理装置にて構成されており、一例として、以下のようなハードウェア構成を装備している。
・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１（演算装置）
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２（記憶装置）
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３（記憶装置）
・ＲＡＭ１０３にロードされるプログラム群１０４
・プログラム群１０４を格納する記憶装置１０５
・情報処理装置外部の記憶媒体１１０の読み書きを行うドライブ装置１０６
・情報処理装置外部の通信ネットワーク１１１と接続する通信インタフェース１０７
・データの入出力を行う入出力インタフェース１０８
・各構成要素を接続するバス１０９
・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１（演算装置）
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２（記憶装置）
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３（記憶装置）
・ＲＡＭ１０３にロードされるプログラム群１０４
・プログラム群１０４を格納する記憶装置１０５
・情報処理装置外部の記憶媒体１１０の読み書きを行うドライブ装置１０６
・情報処理装置外部の通信ネットワーク１１１と接続する通信インタフェース１０７
・データの入出力を行う入出力インタフェース１０８
・各構成要素を接続するバス１０９
そして、通信経路設定装置１００は、プログラム群１０４をＣＰＵ１０１が取得して当該ＣＰＵ１０１が実行することで、図１０に示す光信号取得部１２１と状態判別部１２２と経路設定部１２３とを構築して装備することができる。なお、プログラム群１０４は、例えば、予め記憶装置１０５やＲＯＭ１０２に格納されており、必要に応じてＣＰＵ１０１がＲＡＭ１０３にロードして実行する。また、プログラム群１０４は、通信ネットワーク１１１を介してＣＰＵ１０１に供給されてもよいし、予め記憶媒体１１０に格納されており、ドライブ装置１０６が該プログラムを読み出してＣＰＵ１０１に供給してもよい。但し、上述した光信号取得部１２１と状態判別部１２２と経路設定部１２３とは、かかる手段を実現させるための専用の電子回路で構築されるものであってもよい。
なお、図９は、通信経路設定装置１００である情報処理装置のハードウェア構成の一例を示しており、情報処理装置のハードウェア構成は上述した場合に限定されない。例えば、情報処理装置は、ドライブ装置１０６を有さないなど、上述した構成の一部から構成されてもよい。
そして、通信経路設定装置１００は、上述したようにプログラムによって構築された光信号取得部１２１と状態判別部１２２と経路設定部１２３との機能により、図１１のフローチャートに示す通信経路設定方法を実行する。
図１１に示すように、通信経路設定装置１００は、
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し（ステップＳ１０１）、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し（ステップＳ１０２）、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する（ステップＳ１０３）、
という処理を実行する。
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し（ステップＳ１０１）、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し（ステップＳ１０２）、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する（ステップＳ１０３）、
という処理を実行する。
本発明は、以上のように構成されることにより、光通信装置や光伝送路といった設備の外部環境状態や劣化状態などの物理的状態に応じた適切な通信経路を設定することができる。
なお、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
以上、上記実施形態等を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、上述した光信号取得部１２１と状態判別部１２２と経路設定部１２３との機能のうちの少なくとも一以上の機能は、ネットワーク上のいかなる場所に設置され接続された情報処理装置で実行されてもよく、つまり、いわゆるクラウドコンピューティングで実行されてもよい。
＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明における通信経路設定方法、通信経路設定装置、プログラムの構成の概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
（付記１）
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
通信経路設定方法。
（付記２）
付記１に記載の通信経路設定方法であって、
前記物理的状態として、前記対象の劣化状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記３）
付記１又は２に記載の通信経路設定方法であって、
前記物理的状態として、前記対象の外部環境状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記４）
付記１乃至３のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
前記光信号の特性を表す光信号情報を取得し、
前記光信号情報に基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記５）
付記４に記載の通信経路設定方法であって、
前記光信号情報として、前記光信号のコンスタレーションを取得する、
通信経路設定方法。
（付記６）
付記４又は５に記載の通信経路設定方法であって、
前記光信号情報として、前記光信号のＳＯＰ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｐｏｌａｒａｉｚａｔｉｏｎ）を取得する、
通信経路設定方法。
（付記７）
付記１乃至６のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
事前に取得した前記光信号と、当該光信号を取得したときの前記対象の物理的状態と、の関係を表すモデルを生成し、
前記モデルと新たに取得した前記光信号とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記８）
付記１乃至７のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
前記対象に設置された計測装置にて計測した所定の計測値を取得し、
前記光信号と前記計測値とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記９）
付記１乃至８のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
判別した前記対象の前記物理的状態に基づいて、前記対象の通信品質を設定し、
設定された前記通信品質に基づいて、前記通信経路を設定する、
通信経路設定方法。
（付記１０）
付記９に記載の通信経路設定方法であって、
設定された前記通信品質に基づいて、要求された通信品質を満たす前記通信経路を設定する、
通信経路設定方法。
（付記１１）
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得する光信号取得部と、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別する状態判別部と、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する経路設定部と、
を備えた通信経路設定装置。
（付記１２）
付記１１に記載の通信経路設定装置であって、
前記状態判別部は、前記物理的状態として、前記対象の劣化状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１３）
付記１１又は１２に記載の通信経路設定装置であって、
前記状態判別部は、前記物理的状態として、前記対象の外部環境状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１４）
付記１１乃至１３のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記光信号の特性を表す光信号情報を取得し、
前記状態判別部は、前記光信号情報に基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１５）
付記１４に記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記光信号情報として、前記光信号のコンスタレーションを取得する、
通信経路設定装置。
（付記１６）
付記１４又は１５に記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記光信号情報として、前記光信号のＳＯＰ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｐｏｌａｒａｉｚａｔｉｏｎ）を取得する、
通信経路設定装置。
（付記１７）
付記１１乃至１６のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
事前に取得した前記光信号と、当該光信号を取得したときの前記対象の物理的状態と、の関係を表すモデルを生成するモデル生成部を備え、
前記状態判別部は、前記モデルと新たに取得した前記光信号とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１８）
付記１１乃至１７のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記対象に設置された計測装置にて計測した所定の計測値を取得し、
前記状態判別部は、前記光信号と前記計測値とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１９）
付記１１乃至１８のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
前記状態判別部は、判別した前記対象の前記物理的状態に基づいて、前記対象の通信品質を設定し、
前記経路設定部は、設定された前記通信品質に基づいて、前記通信経路を設定する、
通信経路設定装置。
（付記２０）
付記１９に記載の通信経路設定装置であって、
前記経路設定部は、設定された前記通信品質に基づいて、要求された通信品質を満たす前記通信経路を設定する、
通信経路設定装置。
（付記２１）
コンピュータに、
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
処理を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータにて読み取り可能な記憶媒体。
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明における通信経路設定方法、通信経路設定装置、プログラムの構成の概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
（付記１）
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
通信経路設定方法。
（付記２）
付記１に記載の通信経路設定方法であって、
前記物理的状態として、前記対象の劣化状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記３）
付記１又は２に記載の通信経路設定方法であって、
前記物理的状態として、前記対象の外部環境状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記４）
付記１乃至３のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
前記光信号の特性を表す光信号情報を取得し、
前記光信号情報に基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記５）
付記４に記載の通信経路設定方法であって、
前記光信号情報として、前記光信号のコンスタレーションを取得する、
通信経路設定方法。
（付記６）
付記４又は５に記載の通信経路設定方法であって、
前記光信号情報として、前記光信号のＳＯＰ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｐｏｌａｒａｉｚａｔｉｏｎ）を取得する、
通信経路設定方法。
（付記７）
付記１乃至６のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
事前に取得した前記光信号と、当該光信号を取得したときの前記対象の物理的状態と、の関係を表すモデルを生成し、
前記モデルと新たに取得した前記光信号とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記８）
付記１乃至７のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
前記対象に設置された計測装置にて計測した所定の計測値を取得し、
前記光信号と前記計測値とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定方法。
（付記９）
付記１乃至８のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
判別した前記対象の前記物理的状態に基づいて、前記対象の通信品質を設定し、
設定された前記通信品質に基づいて、前記通信経路を設定する、
通信経路設定方法。
（付記１０）
付記９に記載の通信経路設定方法であって、
設定された前記通信品質に基づいて、要求された通信品質を満たす前記通信経路を設定する、
通信経路設定方法。
（付記１１）
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得する光信号取得部と、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別する状態判別部と、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する経路設定部と、
を備えた通信経路設定装置。
（付記１２）
付記１１に記載の通信経路設定装置であって、
前記状態判別部は、前記物理的状態として、前記対象の劣化状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１３）
付記１１又は１２に記載の通信経路設定装置であって、
前記状態判別部は、前記物理的状態として、前記対象の外部環境状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１４）
付記１１乃至１３のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記光信号の特性を表す光信号情報を取得し、
前記状態判別部は、前記光信号情報に基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１５）
付記１４に記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記光信号情報として、前記光信号のコンスタレーションを取得する、
通信経路設定装置。
（付記１６）
付記１４又は１５に記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記光信号情報として、前記光信号のＳＯＰ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｐｏｌａｒａｉｚａｔｉｏｎ）を取得する、
通信経路設定装置。
（付記１７）
付記１１乃至１６のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
事前に取得した前記光信号と、当該光信号を取得したときの前記対象の物理的状態と、の関係を表すモデルを生成するモデル生成部を備え、
前記状態判別部は、前記モデルと新たに取得した前記光信号とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１８）
付記１１乃至１７のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記対象に設置された計測装置にて計測した所定の計測値を取得し、
前記状態判別部は、前記光信号と前記計測値とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定装置。
（付記１９）
付記１１乃至１８のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
前記状態判別部は、判別した前記対象の前記物理的状態に基づいて、前記対象の通信品質を設定し、
前記経路設定部は、設定された前記通信品質に基づいて、前記通信経路を設定する、
通信経路設定装置。
（付記２０）
付記１９に記載の通信経路設定装置であって、
前記経路設定部は、設定された前記通信品質に基づいて、要求された通信品質を満たす前記通信経路を設定する、
通信経路設定装置。
（付記２１）
コンピュータに、
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
処理を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータにて読み取り可能な記憶媒体。
１０ ネットワーク管理装置
１１ 光信号取得部
１２ 学習部
１３ 状態判別部
１４ 経路設定部
１６ 判別モデル記憶部
１７ 経路ポリシー記憶部
Ｆ 光伝送路
Ｒ 通信装置
１００ 通信経路設定装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ プログラム群
１０５ 記憶装置
１０６ ドライブ装置
１０７ 通信インタフェース
１０８ 入出力インタフェース
１０９ バス
１１０ 記憶媒体
１１１ 通信ネットワーク
１２１ 光信号取得部
１２２ 状態判別部
１２３ 経路設定部
１１ 光信号取得部
１２ 学習部
１３ 状態判別部
１４ 経路設定部
１６ 判別モデル記憶部
１７ 経路ポリシー記憶部
Ｆ 光伝送路
Ｒ 通信装置
１００ 通信経路設定装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ プログラム群
１０５ 記憶装置
１０６ ドライブ装置
１０７ 通信インタフェース
１０８ 入出力インタフェース
１０９ バス
１１０ 記憶媒体
１１１ 通信ネットワーク
１２１ 光信号取得部
１２２ 状態判別部
１２３ 経路設定部
Claims (21)
- 光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
通信経路設定方法。 - 請求項１に記載の通信経路設定方法であって、
前記物理的状態として、前記対象の劣化状態を判別する、
通信経路設定方法。 - 請求項１又は２に記載の通信経路設定方法であって、
前記物理的状態として、前記対象の外部環境状態を判別する、
通信経路設定方法。 - 請求項１乃至３のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
前記光信号の特性を表す光信号情報を取得し、
前記光信号情報に基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定方法。 - 請求項４に記載の通信経路設定方法であって、
前記光信号情報として、前記光信号のコンスタレーションを取得する、
通信経路設定方法。 - 請求項４又は５に記載の通信経路設定方法であって、
前記光信号情報として、前記光信号のＳＯＰ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｐｏｌａｒａｉｚａｔｉｏｎ）を取得する、
通信経路設定方法。 - 請求項１乃至６のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
事前に取得した前記光信号と、当該光信号を取得したときの前記対象の物理的状態と、の関係を表すモデルを生成し、
前記モデルと新たに取得した前記光信号とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定方法。 - 請求項１乃至７のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
前記対象に設置された計測装置にて計測した所定の計測値を取得し、
前記光信号と前記計測値とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定方法。 - 請求項１乃至８のいずれかに記載の通信経路設定方法であって、
判別した前記対象の前記物理的状態に基づいて、前記対象の通信品質を設定し、
設定された前記通信品質に基づいて、前記通信経路を設定する、
通信経路設定方法。 - 請求項９に記載の通信経路設定方法であって、
設定された前記通信品質に基づいて、要求された通信品質を満たす前記通信経路を設定する、
通信経路設定方法。 - 光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得する光信号取得部と、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別する状態判別部と、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する経路設定部と、
を備えた通信経路設定装置。 - 請求項１１に記載の通信経路設定装置であって、
前記状態判別部は、前記物理的状態として、前記対象の劣化状態を判別する、
通信経路設定装置。 - 請求項１１又は１２に記載の通信経路設定装置であって、
前記状態判別部は、前記物理的状態として、前記対象の外部環境状態を判別する、
通信経路設定装置。 - 請求項１１乃至１３のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記光信号の特性を表す光信号情報を取得し、
前記状態判別部は、前記光信号情報に基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定装置。 - 請求項１４に記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記光信号情報として、前記光信号のコンスタレーションを取得する、
通信経路設定装置。 - 請求項１４又は１５に記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記光信号情報として、前記光信号のＳＯＰ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｐｏｌａｒａｉｚａｔｉｏｎ）を取得する、
通信経路設定装置。 - 請求項１１乃至１６のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
事前に取得した前記光信号と、当該光信号を取得したときの前記対象の物理的状態と、の関係を表すモデルを生成するモデル生成部を備え、
前記状態判別部は、前記モデルと新たに取得した前記光信号とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定装置。 - 請求項１１乃至１７のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
前記光信号取得部は、前記対象に設置された計測装置にて計測した所定の計測値を取得し、
前記状態判別部は、前記光信号と前記計測値とに基づいて、前記対象の物理的状態を判別する、
通信経路設定装置。 - 請求項１１乃至１８のいずれかに記載の通信経路設定装置であって、
前記状態判別部は、判別した前記対象の前記物理的状態に基づいて、前記対象の通信品質を設定し、
前記経路設定部は、設定された前記通信品質に基づいて、前記通信経路を設定する、
通信経路設定装置。 - 請求項１９に記載の通信経路設定装置であって、
前記経路設定部は、設定された前記通信品質に基づいて、要求された通信品質を満たす前記通信経路を設定する、
通信経路設定装置。 - コンピュータに、
光通信装置間が光伝送路で接続されて構成されたネットワークにおける伝送路上の光信号を取得し、
前記光信号に基づいて、前記光伝送路及び前記光通信装置の少なくとも一方の対象の物理的状態を判別し、
判別した前記物理的状態に基づいて、前記ネットワークにおいて光信号を伝送する通信経路を設定する、
処理を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータにて読み取り可能な記憶媒体。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2023576462A JPWO2023144935A1 (ja) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | |
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| PCT/JP2022/002919 WO2023144935A1 (ja) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 通信経路設定方法 |
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| WO2023144935A1 true WO2023144935A1 (ja) | 2023-08-03 |
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| US20210050915A1 (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Control And Management For Impairment-Aware Optical Network |
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Patent Citations (2)
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